提出以一种2×2微流控光开关为单元的N×N光开关阵列，采用波导结构，利用微流控气压驱动技术和压电陶瓷阀来控制各个微流道内气体和液体的相对位置，实现开关阵列的光路选择和开关功能。同时给出N×N光开关阵列的部分阻塞型和完全无阻塞型两种拓扑结构，研究和讨论了N×N光开关阵列的最优路径和光传输特性，并进行结构优化。研究结果表明N×N光开关阵列的插入损耗和串扰远小于一般光开关阵列。对于1550 nm波长，其中4×4光开关阵列的插入损耗为0.28 dB~0.54 dB，最大串扰为-43.5 dB~-23.2 dB。该研究实现了微流控光开关阵列，解决了一般光开关阵列中普遍存在的插入损耗和串扰大的问题，具有阵列可控性好、偏振相关性损耗可忽略、宽波带（从可见光到近红外波段）的优点。

随着网络传输数据的爆炸式增长, 传统集成电路芯片面临着难以进一步提升交换速率及继续扩大容量等挑战。相较于传统电子芯片, 硅基光子器件具有交换速度快、功耗低、带宽大和与CMOS工艺兼容性好等优点, 可满足下一代全光交换网络、数据中心和高性能计算光互连的迫切需求, 被视为在后摩尔时代突破芯片容量最具前途的解决方案, 受到日益广泛关注。文章介绍了硅基光子芯片中光开关单元及阵列的技术原理和发展现状, 重点论述了MZI型、MRR型开关单元, 以及常见阵列拓扑结构, 介绍了近年来大规模光开关阵列的国内外研究进展, 讨论了未来硅基光开关及阵列研究中面临的主要问题和解决方法。

提出了一种微流控电调谐非机械空间光开关器件，该器件的基本形式为“光输入阵列+光交换空间+光输出阵列”的结构，采用“水/油/水”液体棱镜作为偏光控制单元.在特定电压范围(30~110 V)内，通过电润湿效应作用的液体棱镜光束偏转角可在约－15°~15°之间连续可调.由此可构造多种平面甚至立体光开关阵列.